Принцип действия сообщающихся сосудов используется при сооружении фонтанов, водопроводов, шлюзов. чайник и его носик тоже являются сообщающимися , так как вода, налитая в чайник, заполняет носик и всю остальную часть до одинаковой высоты. применение свойств таких сосудов, могут даже провести корабль через гору. и для этого как раз понадобиться шлюз. шлюз – это лифт для судов. если водное пространство перегорожено плотиной, то уровень воды в водохранилище выше, чем в реке ниже по течению. и чтобы добраться до этого уровня, судно должно зайти в шлюз, который отгорожен двумя водными непроницаемыми воротами. когда шлюз полностью заполняется водой, судно выходит из шлюза и продолжает свой путь (уровень воды в шлюзе и водохранилище выравнивается по закону сообщающихся сосудов)
Vн начальная скорость 30 м/с
потом тело падает с ускорением g вниз
считаем скорость Vк в момент удара о землю по ф-ле H= (Vк^2-Vн^2)/2g [1]
Vк^2 = 2gH+Vн^2 [2]
потом тело движется равнозамедленно в земле до полной остановки
на глубине h под действием силы сопротивления грунта F=ma [3]
считаем по той же ф-ле [1] только вместо g ставим а ускорение с минусом
Vн.гр =Vк начальная скорость в грунте Vк^2 = 2gH+Vн^2 [2]
Vк.гр конечная скорость в грунте 0 м/с
h= (Vк.гр^2-Vн.гр^2)/2а
подставим Vн.гр ,Vк.гр
2a=(0-2gH-Vн^2)/h
a=(-2gH-Vн^2)/2h
подставляем a в ф-лу [3]
F =ma=m*(-2gH-Vн^2)/2h= 3*(-2*10*99-30^2)/(2*1)= - 4320 H = -4.32 кН
сила F со знаком "-" направлена против движения